Содержание к диссертации
Введение ....*.. .. ... . . .. 4
Глава I. Содержание общих, профессиональных и профессионально значимых умений и их формирование в процессе решения математических задач . . . .. . . .. . . ... ... ..... . ... . ... . ... . 11
1. Профессиональная направленность математического курса и
ее реализация через прикладные задачи .................... 11
2. Понятие общих, профессиональных и профессионально значимых умений и тшгологизация общих умений . . .? ...... . 22
3. Содержание общих умении и их формирование в.процессе
решения математических задач ..................... 30
3.1.. Умение строить математические модели и математические задачи, способствующие его формированию .... 30
Коммуникативные умения и математические задачи, способствующие их формированию ................. 35
Алгоритмические умения и математические задачи, способствующие их формированию .............. 39
Функциональные умения и математические задачи, способствующие их формированию . 42
3.5! Геометрические умения и математические задачи, спо
собствующие их формированию 48
3.6. Стохастические умения и математические задачи, способствующие их формированию .............. 51
Выводы по первой главе . . . 56
Глава II. Методика формирования профессионально зна
чимых умений для специальностей "Психоло
гия", "АФК" и "География" в процессе реше
ния математических задач 58
1. Проблема формирования профессионально значимых умений
для специальностей "Психология", "АФК" и "География" . . 58
2. Отбор профессионально значимых умении для специально
стей "Психология", "АФК" и "География" и разработка си
стемы математических задач, направленных на их формиро
вание . 66
Профессиональная значимость умения строить математические модели и математические задачи; способствующие его формированию 66
Профессиональная значимость коммуникативных умений и математические задачи, способствующие их формированию . . ... . .. . . . ...... ... 72
Пр офессиональная значимо сть алгоритмических умений. и математические задачи, способствующие их формированию 84
Профессиональная значимость функциональных умений и математические задачи, способствующие их формированию ................. .... 87
Профессиональная значимость геометрических умений и математические задачи, способствующие их формированию .. 92
Профессиональная значимость стохастических умений и математические задачи, способствующие их формированию 97
3. Педагогический эксперимент . 108
Выводы по второй главе . .. . 125
Заключение .......... 127
Библиографический список 135
Приложение 1 . . 148
Приложение 2'". . 149
Приложение 3 ........................ 166
Введение к работе
В условиях рыночной экономики специалист должен быть конкурентно способен на рынке труда, поэтому выпускник вуза должен не только обладать достаточно глубокими знаниями по своей основной специальности, но и уметь применять различные, в том числе, математические методы для разрешения профессиональных проблем. Поэтому при разработке курса математики: для гуманитарно-социальных и педагогических специальностей целесообразно обеспечить его профессиональную направленность.
Проблемой прикладной, и профессиональной направленности обучения математике в высших и средних учебных заведениях занимались исследователи: Т.А. Арташкина, Р.У. Ахмерова, А.П. Беляева, Е.А. Василевская, Г.М.Возняк, Б.В. Гнеденко, Г.С. Гуторов, Я.Е. Жак, Ю.М. Колягин, М.ЇЇ. Махмутов, А.Д.Мышкис, Н.А.Терешин, А.Н.Тихонов, В.В.Фирсов и др. В их работах определена сущность прикладной и профессиональной направленности преподавания математики, выделены их основные компоненты, сформулированы требования к курсу математики с профессиональной и прикладной направленностью и разработаны различные методические подходы к их реализации.
Одним из средств осуществления прикладной и.профессиональной направленности является установление межпредметных связей математики с профилирующими дисциплинами посредством развития умений, связанных-с использованием математики в различных сферах деятельности. Такие умения, применяемые как: при; решении математических задач, так и, при разрешении профессиональных проблем, мы называем общими. Проблемой формирования общих умений занимались Я.К.Жак, Я.А.Король, Т.А.Ладыженская,. Н.А. Лошкарева, А.Д. Семупшн, А.В. Усова, М.А. Чошанов, В.Н. Шубкин и др, В их работах: охарактеризованы общие умения, которые могут быть: сформированы на занятиях по математике, выделены этапы их формирования и основные критерии сформированное.
Однако общие умения, важные для одной специальности, могут быть гораздо менее важными для другой. Целью обучения студента в вузе является становление профессионально компетентной личности, владеющей необходимыми профессиональными умениями.. Процесс формирования этих умений в
полном объеме осуществляется на занятиях по профилирующим дисциплинам. Анализ требований государственного стандарта, специальной литературы, беседы с преподавателями профилирующих предметов показали, что в процессе формирования профессиональных умений у студентов гуманитарно - социальных и педагогических специальностей возникает потребность в определенных математических умениях. Поэтому одной из важнейших целей преподавания математики для студентов этих специальностей является формирование у них умений, способствующих успешному овладению умениями, профессиональными.. Такие умения мы называем профессионально значимыми.
Термин "профессионально значимые умения" используют, в основном, исследователи, занимающиеся вопросами методики преподавания математики в профтехучилищах и технических вузах (Т.Н. Алешина, В.А. Кулько, Н.Н. Лемешко, Н.Ш. Сабиров, СВ. Плотникова и др.). В их работах обоснована целесообразность выделения профессионально значимых умений в отдельный класс, перечислены требования к ним, выделены этапы их формирования йот-мечено, что помимо практической ценности для конкретных специальностей профессионально значимые умения должны обладать субъективной значимостью, т.е. иметь личностный смысл для студентов.
В работах исследователей В.И.Арнольда, Б.В.Гнеденко, Г.В.Дорофеева, Т.А, Ивановой, Г.И. Саранцева, Л.М. Фридмана и многих других исследуется проблема развития личности в процессе обучения математике.. Но в то же время, в работах, посвященных проблеме преподавания: математики для конкретных гуманитарно-социальных и педагогических, специальностей вузов и учеников профильных классов (авторы Е.И; Апраксина, П.В. Арсеньев, Т.А. Арташкина, С.Н, Дворяткина, З.С. Диданов, 0.3. Зикрин, И.В. Ларина, Т.Ю.Полякова, Т.Г. Селиванова, Т.А.Ширшова и др.), освещается, в основном, отбор содержания курса математики, подбор сюжетных задач с тематикой, соответствующей этой специальности, и психолого-мотивационная сторона обучения, а в требованиях государственного стандарта для этих специальностей не выделяются математические умения, которые необходимо сформировать на занятиях по математике. Таким образом, проблема выявления и фор-
мирования профессионально значимых умений для гуманитарно-социальных и педагогических специальностей остается недостаточно разработанной.
Профессионально значимые умения активно используются на занятиях по профилирующим дисциплинам в процессе формирования умений профессиональных, поэтому они относятся к общим, а следовательно, могут формироваться в результате установления межпредметных связей математики с профилирующими дисциплинами. Одним из основных способов реализации межпредметных связей является решение прикладных задач, имитирующих реальные проблемные ситуации. Поэтому прикладные задачи являются одним из важнейших средств формирования как: общих, так и профессионально значимых умений.
Таким образом, актуальность нашего исследования обусловлена необходимостью создания условий для эффективного формирования профессиональных умений у студентов гуманитарно-социальных и педагогических специальностей в процессе изучения математики и недостаточно разработанной соответствующей методикой,.
Проблема исследования заключается в выявлении.и создании условий для более эффективного формирования профессиональных умений у студентов гуманитарно-социальных и педагогических специальностей при изучении математики.
Цель исследования состоит в теоретическом обосновании и разработке методики формирования. профессионально значимых: умений у студентов гуманитарно-социальных и педагогических специальностей.
Объект исследования — процесс обучения математике студентов гуманитарно-социальных и педагогических специальностей..
Предмет исследования — методика формирования профессионально значимых умений у студентов гуманитарно-социальных и педагогических специальностей в процессе решения математических задач.
Гипотеза исследования: отбор и типологизация профессионально значимых умений для гуманитарно-социальных и педагогических специальностей и разработка системы математических задач, направленная на формирование таких умений, позволит более эффективно формировать профессиональные уме-
ния у студентов и содействовать становлению профессионально компетентной; личности.
Для достижения поставленной цели и проверки сформулированной гипотезы потребовалось решить следующие задачи:
Уточнить понятие и раскрыть сущность общих, профессиональных и профессионально значимых умений,
Разработать методику формирования профессионально значимых умений у студентов гуманитарно-социальных и педагогических специальностей в процессе решения математических задач.
(Ш
3. Разработать систему математических задач,, направленных на фор
мирование профессионально значимых умений, у студентов; гуманитарно-
социальных и педагогических специальностей.
4. Проверить эффективность разработанной методики в практике обучения.
Методологической основой исследования являются основные положения теории и методики обучения математике, методика и психология формирования умений и навыков, положение о ведущей роли математических задач в процессе их формирования.
Для решения поставленных задач и проверки гипотезы применялись следу-
А ющие методы исследования:
Изучение: и теор етический. анализ психолог о-педаг огиче ской ,. математической, методической и специальной литературы по исследуемой проблеме;,
Анализ учебных программ, требований государственного стандарта, учебных и учебно-методических пособий по математике для студентов гуманитарно-социальных и педагогических специальностей;
Анализ методических возможностей формирования профессионально значимых умений студентов гуманитарно — социальных и педагогических специальностей при решении математических задач;
' 4. Обобщение опыта преподавания математики в школе и вузе и собствен-
ного педагогического опыта, индивидуальные беседы с преподавателями профилирующих предметов, анкетирование студентов;
5. Экспериментальная проверка основных положений диссертационного ис-
следования, применение разработанных учебно-методических материалов в учебном процессе;
6. Статистическая обработка результатов педагогического эксперимента.
Научная новизна настоящего исследования заключается в том, что уточнены понятия общих, профессиональных и профессионально значимых умений и предложена их типологизация, теоретически обоснована,и разработана методика формирования профессиональных значимых умений у студентов гуманитарно-социальных и педагогических специальностей в процессе решения математических задач..
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что раскрыта сущность общих, профессиональных и профессионально значимых умений и разработана методика формирования профессионально значимых умении студентов гуманитарно-социальных и педагогических специальностей в процессе решения математических задач.
Практическая значимость исследования определяется тем, что в нем даны конкретные рекомендации по отбору профессионально значимых умений для специальностей "Психология",. "Адаптивная физическая культура" ("АФК") и "География" и составлению системы математических, задач, направленной на их формирование. Полученные результаты и разработанные материалы могут быть использованы на практике преподавателями математики, работающими со студентами указанных специальностей, а также учителями математики в профильных классах.
Организация исследования. Исследование проводилось с 1997 по 2003 годы и включало несколько этапов. В качестве опорно-экспериментальной базы выступал Вятский государственный гуманитарный университет (до 2002 года Вятский государственный педагогический университет)..
На первом этапе (1997-1999) осуществлены анализ научной, и научно-методической литературы по проблеме исследования, наблюдение и обобщение опыта работы преподавателей математики в вузе. Проведен констатирующий, эксперимент и сформулирована рабочая гипотеза исследования...
На втором этапе (1999-2002) разработана методика выявления профессионально значимых умений для гуманитарно-социальных и педагогических спе-
циальностей и их формирования в процессе решения математических задач, проведен поисковый эксперимент.
На третьем этапе (2002-2003) осуществлен обучающий эксперимент, сделаны выводы, выполнено оформление диссертации.
Апробация основных положений и результатов исследования осуществлялась в виде докладов и выступлений на межрегиональных научных конференциях "Проблемы современного математического образования в педвузах и школах России (Киров, 1998 г. и 2001 г.), Всероссийской научно-практической конференции "Проблемы качества, подготовки учителя математики и информатики" (Нижний Новгород, 2002 г.) и международной научной конференции "56-е Герценовские чтения" (С. Петербург, 2003 г.).
Обоснованность и достоверность результатов исследования обеспечиваются опорой. на результаты современных исследовании по теории. и методике обучения математике, многообразием и полнотой изученного фактического материала, адекватностью методов исследования поставленным в работе целям, а также положительными результатами экспериментального исследования.
На защиту выносятся следующие положения:
1.. Профессионально значимые умения относятся: к общим и могут быть сформированы в результате установления межпредметных связей математики с профилирующими дисциплинами, одним из способов реализации которых является решение прикладных математических задач. Понятия общих, профессиональных и профессионально значимых умений: рассматриваются в следующей трактовке:
под общими понимаются математические.-умения* применяемые при решении как математических, так и профессиональных задач, т.е. умения, связанные с применением математики на практике;
под профессиональными понимаются умения, необходимые специалисту для профессиональной деятельности;
под профессионально значимыми понимаются умения, которые могут быть сформированы на занятиях по математике и способствуют успешному овладению умениями профессиональными.
2. Предлагаемая методика формирования профессионально значимых умений у студентов гуманитарно-социальных и педагогических специальностей включает в себя следующие компоненты:
— анализ содержания и типологизация общих умений с точки зрения их
использования на различных этапах решения прикладных математических за
дач;
—- разработка системы математических задач, направленных на формирование каждого из выявленных типов умений;
— отбор из общих умений профессионально значимых посредством устано
вления взаимосвязи между общими и профессиональными умениями для кон
кретной специальности.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и трех приложений. Основное содержание изложено на 134 страницах машинописного текста. Библиография включает 162 наименования.
Основные результаты диссертационного исследования опубликованы в 12 работах.